АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция

к расчетно-графической работе

Читайте также:
  1. A. Характеристика нагрузки на организм при работе, которая требует мышечных усилий и энергетического обеспечения
  2. В работе
  3. В работе в библиографический список не включаются те источники, на которые нет ссылок в основном тексте и которые фактически не были использованы автором.
  4. В работе Ф. Энгельса «Роль труда в процессе превращения обезьяны в человека» изложена так называемая _____ гипотеза происхождения человека и общества.
  5. ВНИМАНИЕ: Обязательно проиндексируйте базу и только после этого можно приступить к дальнейшей работе.
  6. Вопрос 2. Как отразится на работе системы зажигания перегорание резистора R3 в коммутаторе ТК-200?
  7. Выводы по проделанной работе
  8. Выявление общих элементов в работе трех базальных комплексов
  9. ГИПС. ИНСТРУМЕНТЫ И ПРИСПОСОБЛЕНИЯ, ПРИМЕНЯЕМЫЕ ПРИ РАБОТЕ С ГИПСОМ
  10. Доклад к дипломной работе
  11. Задание 2. Отчет о работе в качестве классного руководителя в свободной форме
  12. Задание 6: Выводы по работе №2.

САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ПЕТРА ВЕЛИКОГО

----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

ИНЖЕНЕРНО-СТРОИТЕЛЬНЫЙ ИНСТИТУТ

 

Кафедра «Водохозяйственное и гидротехническое строительство»

Дисциплина «Расчетное обоснование гидротехнических сооружений»

 

ЗАДАНИЕ

к расчетно-графической работе

«Гидравлический расчет водосливной плотины и магистрального канала»

 

 

Студент ________________________

Группа__33101/1, 4, 5________________

Руководитель Лавров Н.П.______

Дата выдачи 08_сентября 2015________

Срок сдачи _15 декабря 2015__________

Срок консультаций с 08.09.2015__ по__12.12.2015

Санкт- Петербург - 2015

Требуется выполнить гидравлический расчет магистрального канала и водосливной плотины в составе водохранилищного гидроузла.

Расчетное задание к расчетно-графической работе включает условия пяти гидравлических задач с нижеследующими вариантами исходных данных:

Задача 1. В магистральном канале трапецеидального сечения (рисунок 1) при заданных в таблице 1 расходе Q, уклоне дна i, и видах грунта определить:

Рисунок 1 – Поперечное сечение магистрального канала

 

Таблица 1 - Исходные данные к задаче 1

Исходные данные Варианты
Расход воды Q м3
Ср. диам. влек. на-носов, мм 0,8 0,9 1,0 1,1 1,2 2,0 2,1 2,2 2,3 2,4 1,3 1,4 1,5 2,0 1,6
Уклон дна канала 0,00028 0,00030 0,00032
Грунты Супесь уплотн. Средний суглинок Тяжелая плотная глина

 

1) задаваясь нормальной глубиной воды h0, по формуле Шези построить кривую зависимости Q = f(h), и по ней определить глубину для заданного расхода. Полученное значение глубины проверить подстановкой в формулу Шези.



1) определить ширину канала по дну b; Обарасчета выполнить для двух случаев: 1-й случай. Относительная ширина канала β=b/h равна рекомендуемому значению для оросительных каналов, вычисленному по эмпирической зависимости С. А. Гиршкана β=3Q0,25- m, где Q - расход, м3/с.

2) 2-й случай. Относительная ширина β равна βгн = 2(√1¯ 2-т), где

βгн - относительная ширина для гидравлически наивыгоднейшего профиля канала, βгн=bгн/hгн.

Указание. Коэф. заложения откосов канала m определить по справочнику в зависимости от вида грунта.

3) вычислить среднюю скорость течения воды V в каналах;

4) определить, размывается или заиливается ложе канала при данных условиях.

начертить в масштабе поперечные сечения каналов для обоих случаев. Превышение гребня дамбы над максимальным уровнем воды Δ принять по рекомендациям справочника под ред В.П.Недриги [2, с.399]. Ширину боковой дамбы канала bд принять из условия проезда транспорта (дороги), ширину бермы bб – без дороги [2].

 

Задача 2. Для данных, полученных по расчету в задаче 1, определить:

1) критическую глубину hкр и энергетическое состояние потока в канале (спокойный, бурный) при равномерном движении воды;

2) форму свободной поверхности в канале при неравномерном движении и расчетном расходе Q, если вследствие нарушения равномерного движения (установка затвора, устройство уступа и т.д.) глубина в нижнем по течению створе будет равна hгр2 (таблица 2).

Таблица 2 - Исходные данные к задаче 2

Исходные данные Варианты
Глубина hгр2,м   1,4 h0   0,8h0   1,3h0  

 

‡агрузка...

3) Для экономически наивыгоднейшего профиля канала, задаваясь глубинами между hгр1 и hгр2, рассчитать одним из известных в гидравлике методов кривую свободной поверхности потока в канале и определить длину распространения этой кривой, считая от нижнего створа и принимая за верхнюю по течению граничную глубину hгр1глубину (1,02÷ 1,03)hо или (0,98÷0,97)h0 в зависимости от вида кривой.

4) Построить в масштабе (горизонтальный и вертикальный масштабы - разные) кривую свободной поверхности и показать на продольном профиле канала линии нормальной и критической глубин. Пояснить, в каком случае возможно возникновение такой формы кривой.

 

Задача 3.Водосливная плотина практического профиля криволинейного очертания, показанная на рисунке 3, имеет п одинаковых пролетов с затворами на гребне водослива, поддерживающими НПУ (нормальный подпорный уровень), Ширина одного пролета b. При пропуске паводка Qмаxчерез все полностью открытые пролеты уровень воды перед плотиной должен быть не выше отметки ФПУ (форсированный подпорный уровень). При этом в нижнем бьефе (НБ) отметка на уровне высоких вод (УВВ). Скорость подхода воды к водосливу при паводке Vмаx.

Рисунок 3 – Схема истечения через водосливную плотину

Определить при числовых данных, приведенных в таблице 3:

Определить при числовых данных, приведенных в таблице 3:

1. Отметку гребня водослива, его высоту Р, удельный расход воды qmax считая профилирующим напором Нмаx.

2. Расход Q и удельный расход воды q через все открытые пролеты при отметках НПУ и УНБ, а также высоту затвора hз,.

Таблица 3 Исходные данные к задаче 3

Исходн. данные Варианты
Расход Qмаx, м3/с
Число пролет. n
Ширина пролета b, м 6,0   7,5   5,0   8,5   6,5   8,0   8,5   8,0   7,0   7,5   8,0   7,5   6,5  
Скор. подхода Vmax, м/с 1,70 1,75 1,20 1,85 1,60 1,40 1,70 1,80 1,90 1,60 1,50 1,55 1,84
ФПУ, м 92,0 92,3 52,5 63,0 28,4 83,3 92,0 63,0 94,0 73,1 73,5
НПУ, м 99,4 91,3 91,2 49,8 62,1 27,8 82,8 90,9 62,2 92,8 72,1 72,4
УВВ, м 91,1 83,6 75,0 45,3 50,8 19,0 76,2 82,0 51,4 82,8 84,9 61,8 61,9
УНБ, м 90,8 83,1 83,9 42,9 49,4 17,6 74,6 80,2 49,8 80,9 82,0 60,4 60,5
Отм. дна, м 86,2 78,4 80,1 38,6 45,0 13,0 70,1 76,3 45,0 76,3 76,0 55,0 54,8
                               

 

 

Указание. При расчетах следует учитывать боковое сжатие (выбрав форму промежуточных быков в плане), а также неполноту напора при НПУ. Сопряжение водослива с дном НБ выполнить рекомендуемым радиусом.

Задача 4.Установить характер сопряжения в нижнем бьефе за плотиной (водосливом), рассчитанной в предыдущей (3-й) задаче, определить наличие, расположение и параметры гидравлического прыжка в двух случаях:

1. При пропуске расхода Qмаx и отметке ФПУ.

2. При пропуске расхода Q при отметке НПУ и полностью открытых затворах.

Расчетные отметки в НБ: при Qмаx -УВВ, при Q -УНБ указаны в таблице 3. Задачу рассматривать как плоскую.

Задача 5.Рассчитать гаситель энергии в нижнем бьефе за водосливом (плотиной) для обеспечения сопряжения с надвинутым прыжком при полученных расчетных данных задач 3 и 4. Из двух установленных в решении задачи 4 случаев сопряжения выбрать расчетный, и определить размеры гасителя:

тип гасителя для вариантов 2, 4, 6, 8, 10,12 - водобойный колодец

тип гасителя для вариантов 1, 3, 5, 7, 9, 11,13 - водобойная стенка.

Расчетная схема гасителя в виде водобойного колодца приведена на рисунке 5.а, гасителя в виде водобойной стенки – на рисунке 5.б.

Рисунок 5. Расчетная схема гасителей в виде водобойного колодца а) и водобойной стенки б)

 

Если в расчетном случае разность hc"-hб превышает 2,0 м, то рассчитать комбинированный водобойный колодец (водобойный колодец + водобойная стенка).

Вычертить в масштабе гаситель энергии потока и показать все расчетные размеры гасителя (глубину d и длину l водобойного колодца и высоту водобойной стенки pст.)

Задача 6.Для условий задачи 3 рассчитать необходимые открытия аi плоских затворов на гребне водосливной плотины для пропуска расходов воды, равных 0,2; 0,4; 0,6; 0,8 Q при НПУ в верхнем бьефе.

 

Показать на плане водохранилищного гидроузла схематическое расположение магистрального канала и водосливной плотины с гасителем энергии. Для вариантов 1..7 принять фронтальную схему водозабора, для вариантов 8...15 -боковую схему водозабора. Указать все плановые размеры ГТС, определенные в РГР. Кратко пояснить назначение и принцип работы каждого гидротехнического сооружения в составе водохранилищного гидроузла.

 

Оформить расчетно-графическую работу в соответствии с требованиями ГОСТ 7.32-2001

 

Рекомендуемая литература

1. Справочник по гидравлическим расчетам/ под ред. П.Г.Киселева. – М.: Энергия, 1974. – … с.

2. Гидротехнические сооружения. Справочник проектировщика/ Под ред В.П.Недриги. – М.: Стройиздат, 1983. – … с.

3. Гиргидов А.Д. Механика жидкости и газа (гидравлика). – СПб: Изд-во СпбГПУ, 2007. - ...с.

4. Штеренлихт Д.В. Гидравлика.– М.: Энергоатомиздат, 2006. -… с.

  1. ГОСТ 7.32-2002. . Отчет о научно-исследовательской работе. Структура и правила оформления. – Минск: Межгосударственный совет по стандартизации, метрологии и сертификации, 2001.

 




Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Студалл.Орг (0.01 сек.)